表面活性劑軟模板制備石墨烯/鎳-鋁層狀雙氫氧化物復合材料及其超級

編號：FTJS04138

篇名：表面活性劑軟模板制備石墨烯/鎳-鋁層狀雙氫氧化物復合材料及其超級

作者：吳紅平； 孔惠； 牛玉蓮； 李在均

關鍵詞：軟模板； 表面活性劑； 石墨烯； 鎳鋁層狀雙金屬氫氧化物； 超級電容器；

機構： 浙江贊宇科技股份有限公司； 江南大學化學與材料工程學院；

摘要： 氧化石墨經(jīng)過微波輻射和高溫熱裂解處理得到深度還原的石墨烯。超聲分散石墨烯于去離子水形成穩(wěn)定的石墨烯分散液,加入硝酸鎳、硝酸鋁、尿素和表面活性劑軟模板劑Pluronic 123;采用水熱法制備石墨烯/鎳鋁層狀雙金屬氫氧化物復合材料;利用掃描電鏡、透射電鏡、X-射線衍射和紅外光譜對此復合材料進行結構和形貌表征。結果表明表面活性劑的空間限制及調節(jié)作用,使之形成超薄的鎳鋁層狀雙金屬氫氧化物納米片,且均勻分散在褶皺的石墨烯納米片上。研究了復合材料作為超級電容器電極的電化學性能。結果表明,復合材料電極的表觀多相電子轉移常數(shù)(k s)為0.727 s-1,明顯高于單獨的鎳鋁雙金屬氫氧化物,因此石墨烯的引入大大改善了材料的電子傳導性。在1 A/g的電流密度下,復合材料電極的比電容為1 354.8 F/g。當電流密度增加到10A/g時,循環(huán)充-放電1 000次后,比電容仍保持在98.5%以上。在4 kW/kg的功率密度下,其能量密度達到12.96 Wh/kg。所制備的石墨烯/鎳鋁層狀雙金屬氫氧化物復合材料提供了高的比電容、充-放電循環(huán)穩(wěn)定性和能量密度。